Normalisierung

Unter Normalisierung eines relationalen Datenschemas versteht man die Aufteilung von Attributen in mehrere Relationen gemäß den Normalisierungsregeln. Ziel ist ein Datenschema in einer Form, die

Datenredundanzen vermeidet
logische Widersprüche in der Datenbasis verhindert
höchstmögliche Flexibilität und einen schnellen Zugriff gewährleistet

Die Aufteilung des Datenbankschemas muss dabei verlustfrei sein, d.h. ein späteres Zusammensetzen der geteilten Tabelle über Fremd- und Primärschlüssel muss wieder zur ursprünglichen Tabelle führen, ohne dass dabei Informationen verloren gehen.

Normalformen

Normalisierung beruht auf sogenannten Normalformen. Folgende Normalformen können unterschieden werden:

Eine Relation ist in der 1. Normalform, wenn

alle Attribute nur atomare Werte enthalten
Das Attribut Adresse ist z. B kein atomares Attribut. Adressen können in die Attribute Straße, Hausnummer, Postleitzahl und Ort aufgeteilt werden. Das Attribut Name ist ebenso nicht atomar, denn Namen können in (erster und zweiter) Vorname und Nachname aufgeteilt werden.
jede Zeile durch ein Schlüsselattribut oder eine Attributkombination eindeutig identifiziert ist

Eine Relation ist in der 2. Normalform, wenn

sie in der 1. Normalform ist und
Jedes Nichtschlüsselattribut von jedem Schlüsselkandidaten voll funktional abhängig ist.
In der Praxis bedeutet das, dass alle n:m-Beziehungen aufgelöst sind und für sie eigene Tabellen erstellt wurden.

Eine Relation ist in der 3. Normalform, genau dann wenn

Sie in der 2. Normalform ist und
Kein Nichtschlüsselattribut von einem Schlüsselkandidaten transitiv abhängig ist.
In der Praxis bedeutet das, dass alle 1:n-Beziehungen aufgelöst sein müssen. Für solche Beziehungen werden also u. U. eigene Tabellen erstellt.

Im folgenden Video wird darauf eingegangen, wann eine Normalisierung notwendig ist und die genannten Normalformen noch einmal genauer erklärt.

Schon gewusst?

Es gibt insgesamt 6 Normalformen, darunter auch die Boyce-Codd-Normalform (BCNF), auf die wir jedoch in diesem Modul nicht weiter eingehen möchten.